JPH0222204B2

JPH0222204B2 -

Info

Publication number: JPH0222204B2
Application number: JP55086077A
Authority: JP
Inventors: Wahei Iizuka
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-06-25
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1990-05-17
Also published as: JPS5710712A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は蒸気タービンの起動時における入力弁
切換制御方法の改良に係り、特に主蒸気止弁のバ
イパス弁運転から蒸気加減弁運転への切換を、タ
ービン出力の変動を伴なうことなくスムーズに行
なえるようにした蒸気タービンの入力弁切換制御
方法に関する。

（従来の技術）蒸気タービン発電設備では、ボイラーと蒸気タ
ービンとの間の配管中に入力弁が介挿されてい
る。この入力弁は第１図に示すように主蒸気止弁
１、これをバイパスする小容量のバイパス弁２、
およびこれらの弁と蒸気タービン３の間に設けた
蒸気加減弁４とから成る。主蒸気止弁１は流量調
節機能を有しないのでタービン起動時には小容量
のバイパス弁２による流量調節が行なわれ、これ
が一定開度に達した後、主蒸気止弁１を全開と
し、蒸気加減弁４による制御に移行させる。

このタービン起動時における切換移行の詳細を
第２図の流れ図に従つて説明すると、先ず、“切
換点到達か１１”によりバイパス弁２の開度が切
換点に達したか否かを確認する。それと同時に
“切換負荷到達か１２”により蒸気タービン３の
タービン出力が予め定めた規定の出力値に達した
か否かを確認する。これらのステツプ11と12のい
ずれかがYESであれば、“バイパス弁による負荷
増操作終了１３”とし、バイパス弁をその開度に
保つ。

次に、“切換信示有か１４”により運転員から
の切換指示を確認し、YESであれば“P₁−P₂が
規定値以下か１５”により、切換のための前条件
がチエツクされる。ここで、P₁は第１図の主蒸
気止弁１の前圧力であり、P₂はその後圧力すな
わち蒸気加減弁４の前圧力である。

これはバイパス弁２による運転から蒸気加減弁
４運転に切換える際、バイパス弁２の開度をその
ままとし、蒸気加減弁４を全開状態から徐々に閉
めてくると、蒸気タービン３に流れる蒸気が絞ら
れ、蒸気加減弁４の前圧力P₂は上昇し、主蒸気
止弁１の前圧力P₁に近くなるので、この圧力差
（P₁−P₂）が規定の値以下となつた際に蒸気加減
弁４の閉操作を止め、バイパス弁２をつき上げて
主蒸気止弁１を全閉とするために行なわれるもの
である。

すなわち、蒸気加減弁４の前圧力P₂を上昇さ
せておいて、この前圧力P₂を主蒸気止弁１の前
圧力P₁に近くして、主蒸気止弁１をスムーズに
開操作させてやるためである。

ステツプ15がYESであれば“バイパス弁つき
上げ操作１６”が行なわれ、主蒸気止弁１の全開
により、“主蒸気止弁１全開か１７”がYESとな
れば完了する。

一方、ステツプ15がNOであれば、“負荷低下
有か１８”を確認する。これは、切換時に蒸気加
減弁４を閉操作するので、その絞り込みすぎを監
視するためのもので、絞りすぎによりタービン出
力に低下があつた場合にはステツプ16に移りバイ
パス弁２のつき上げ操作を行なう。

また、タービン出力に低下がなければ、“蒸気
加減弁閉操作１９”を行ない、更に“蒸気加減弁
４が規定開度以下か２０”により、絞りすぎ監視
を行ない、YESであれば“バイパス弁つき上げ
操作１６”に移行し、NOであれば再び“P₁−P₂
が規定値以下か１５”に移行してこれがYESに
達するまで蒸気加減弁４の閉操作が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上述のタービン起動時のステツプ15
では、P₁−P₂が規定値以下の条件成立を待つて、
ステツプ16、17に移行して主蒸気止弁１を全開し
ている。しかし、これによるとステツプ19で、圧
力P₂がある程度高くなるまで蒸気加減弁４を絞
り込むので、これを絞り過ぎることによりタービ
ン出力が大幅に変動する恐れがある。この問題を
バツクアツプするために持つているステツプ18の
負荷低下のチエツクは、タービン出力が常に変動
していることもあつて一定範囲の不感帯を持つて
おり、これでは起動時における入力弁切換時のタ
ービン出力の変動を抑えることができないという
問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術
が有する問題点を解消し、入力弁切換に起因する
タービン起動時のタービン出力の変動を確実に抑
えることができるようにした蒸気タービンの入力
弁切換制御方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を解決するために、本発明は、ボイラ
ーから蒸気タービンに至る配管系に介挿した主蒸
気止弁と、これをバイパスするバイパス弁と、こ
れらの弁と蒸気タービンの間に配置した蒸気加減
弁とから成る入力弁を切換制御するに際し、主蒸
気止弁を全閉し、蒸気加減弁を全開し、バイパス
弁を所定の開度に開いた状態下で入力弁切換指令
が出た時点の前記蒸気タービンの第１段落後圧力
P₀を検出記憶し、次に、バイパス弁の開度を所
定の値に保持したまま蒸気加減弁を所定の弁閉速
度で部分的に閉じた状態下で主蒸気止弁の前圧力
P₁と蒸気加減弁の前圧力P₂との差P₁−P₂を検出
し、これが規定値以下にないとき、今度は、実際
にバイパス弁を主蒸気止弁に切換える時点の第１
段落後圧力と前記第１段落後圧力P₀との偏差を
求め、この偏差値が予め定めた許容偏差値以内に
ないとき、直ちにバイパス弁をつき上げして主蒸
気止弁を全開とし、蒸気加減弁運転に移行するこ
とを特徴とするものである。

（作用）本発明によれば、入力弁切換えに際し、主蒸気
止弁の前圧力P₁が蒸気加減弁の前圧力P₂より高
過ぎる場合、蒸気加減弁を閉操作し、前圧力P₂
が高くなるよう制御する。ここで、蒸気加減弁を
閉操作し過ぎると、第１段落後圧力が低くなるの
は必然であり、この圧力と比例関係にある蒸気タ
ービンの出力が低下する。これを防ぐため、本発
明では、第１段落後圧力を監視する。入力弁切換
指令があつた時点の第１段落後圧力P₀を検出記
憶しておき、この第１段落後圧力P₀と、実際に
切換える時点の第１段落後圧力とを比較し、この
偏差値が許容される範囲に有る場合、蒸気加減弁
の閉操作を続行し、許容される範囲を外れて第１
段落後圧力が低下した場合、直ちにバイパス弁を
つきあげ操作し、主蒸気止弁を全開にする。

よつて、第１段落後圧力が監視されることにな
るので、蒸気加減弁が閉操作され過ぎることはな
く、第１段落後圧力が低くなり過ぎることはな
く、この圧力と比例関係にある蒸気タービンの出
力が変動することもない。なお、上述の許容され
る範囲は、入力弁切換時に通常起り得る程度の第
１段落後圧力の変動の範囲内で設定される。

（実施例）以下、第１図および第３図につき、本発明の詳
細を説明する。

第１図に示す入力弁切換装置において、本発明
を適用する場合には主蒸気止弁１およびこれをバ
イパスする小容量のバイパス弁２の前圧力P₁と
蒸気加減弁４の前圧力P₂のほか、蒸気タービン
３の第１段落後の圧力P₀が検出され、記憶され
る。

第３図において、先ず、“切換点到着か１１”
によりバイパス弁２の開度が切換点に達したか否
かを確認し、それと並行して“切換負荷到達か１
２”により蒸気タービン３のタービン出力が予め
定めた規定の出力値に達したか否かを確認するこ
れらのステツプ11と12のいずれかがYESであれ
ば“バイパス弁による負荷増修了１３”の操作を
行ない、次に、“切換指示有か１４”により運転
員からの切換指示を確認する。

このステツプまでは従来方法と同様であるが、
本発明においては、ステツプ14がYESの場合に
は“第１段落後圧力P₀の記憶２１”により蒸気
タービン３の第１段落後の圧力P₀を検出し記憶
する。この圧力P₀は蒸気タービン３が持つてい
る出力と比例関係にあり、この値を検出すること
により蒸気タービン３に与えられているエネルギ
ーを監視することができる。

この圧力P₀の記憶操作が終ると、再び従来と
同様に“P₁−P₂が規定値以下か１５”によりバ
イパス弁２による圧力降下分をチエツクし、
YESであれば、“バイパス弁つき上げ操作１６に
移行して主蒸気止弁１を全開させ、“主蒸気止弁
全開か１７”がYESとなれば完了となる。

一方、ステツプ15がNOの場合には、“第１段
落後圧力がP₀の許容偏差値内か２２”をチエツ
クする。このステツプ22では、先ず、チエツクす
る時点での第１段落後圧力を実測定し、この実測
定した圧力と、ステツプ21で記憶した圧力P₀と
の偏差値を求め、この偏差値が許容される偏差値
内に入つているかチエツクする。

このステツプ22がYESであれば、チエツクし
た時点での第１段落後圧力が、ほぼステツプ21で
記憶した圧力P₀に等しいことを意味し、このと
きタービン出力に低下がなければ、ステツプ18を
経て、“蒸気加減弁操作１９”が行われる。蒸気
加減弁４が閉じ始めると、蒸気加減弁４の前圧力
P₂は高く、そして必然的に第１段落後圧力は低
くなつて行く。この第１段落後圧力が低くなり過
ぎるということは、蒸気加減弁４の絞り過ぎを意
味し、これが余り絞られ過ぎると、タービン３の
出力が低下し好ましくない。

次に、“蒸気加減弁規定開度以下か２０”がチ
エツクされ、このステツプ20がNOの場合、すな
わち絞られ過ぎでない場合には、ステツプ20→15
→22に移行し、このステツプ22では、再び、その
時点での第１段落後圧力の偏差値が許容される偏
差値内に入つているかチエツクする。

そして、上述のステツプ15→22→18→19→20→
15が繰返され、その過程で、“蒸気加減弁規定開
度以下か２０”がYES、“タービン出力に低下有
か１８”がYES、あるいは“第１段落後圧力が
P₀の許容偏差値内か２２”がNOのいずれかが判
定されると、直ちに“バイパス弁つきあげ操作１
６”が行われる。

しかして、本実施例によれば、従来と異なるス
テツプ21、22が設けられ、入力弁切換操作時の蒸
気加減弁４の絞り過ぎが監視されるので、第１段
落後圧力に、許容できる範囲を越えた低下が見ら
れた場合、直ちにバイパス弁つきあげ操作１６が
行われ、主蒸気止弁全開１７が行われ、それ以
後、蒸気加減弁４による蒸気量の制御に移行され
る。したがつて、入力弁切換操作時における許容
できる範囲を越え第１段落後圧力の低下は抑えら
れ、結果的に、この第１段落後圧力と比例関係に
あるタービン３の出力の変動は確実に抑えられ
る。

なお、入力弁切換操作時には、ステツプ21にお
ける圧力P₀と比較して、当然、第１段落後圧力
に変動が生ずる。しかして、本実施例によれば、
ステツプ22における許容できる範囲に、このよう
な通常起り得る微少な圧力変動の範囲が設定され
る。この範囲を越えて、第１段落後圧力が下がり
過ぎた場合、直ちにバイパス弁つきあげ操作１６
が行なわれる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、入力弁切換後指令が出た時点の蒸気タービン
の第１段落後圧力P₀を検出記憶し、バイパス弁
運転から蒸気加減弁運転に切換えるとき、実際に
切換える時点の第１段落後圧力を、その許容偏差
値内に保つようにして弁切換を行うので、タービ
ン出力の変動を抑えスムーズに切換えを行なうこ
とができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸気タービン発電設備におけるタービ
ン入力弁の系統図、第２図は従来の入力弁切換方
法を示す流れ図、第３図は本発明方法の実施例を
示す流れ図である。１…主蒸気止弁、２…バイパス弁、３…蒸気タ
ービン、４…蒸気加減弁、P₁…主蒸気止弁前圧
力、P₂…蒸気加減弁前圧力、P₀…入力弁切換指
令が出た時点の蒸気タービン第１段落圧力。

Claims

【特許請求の範囲】

１ボイラーから蒸気タービンに至る配管系に介
挿した主蒸気止弁と、これをバイパスするバイパ
ス弁と、これらの弁と蒸気タービンの間に配置し
た蒸気加減弁とから成る入力弁を切換制御するに
際し、主蒸気止弁を全閉し、蒸気加減弁を全開
し、バイパス弁を所定の開度に開いた状態下で入
力弁切換指令が出た時点の前記蒸気タービンの第
１段落後圧力P₀を検出記憶し、次に、バイパス
弁の開度を所定の値に保持したまま蒸気加減弁を
所定の弁閉速度で部分的に閉じた状態下で主蒸気
止弁の前圧力P₁と蒸気加減弁の前圧力P₂との差
（P₁−P₂）を検出し、これが規定値以下にないと
き、今度は、実際にバイパス弁を主蒸気止弁に切
換える時点の第１段落後圧力と前記第１段落後圧
力P₀との偏差を求め、この偏差値が予め定めた
許容偏差値以内にないとき、直ちにバイパス弁を
つき上げして主蒸気止弁を全開とし、蒸気加減弁
運転に移行することを特徴とする蒸気タービンの
入力弁切換制御方法。